Paduan aluminium dalam transportasi kereta api

Paduan aluminium telah banyak digunakan dalam produk peralatan transit kereta api di berbagai negara karena bobotnya yang ringan, ketahanan korosi dan formabilitas yang baik. Paduan aluminium dalam transportasi kereta api terutama mencakup bodi mobil dan bagian-bagian dengan permintaan ringan.

Paduan aluminium dalam transportasi kereta api

Bodi mobil paduan aluminium

Pengembangan teknologi produksi profil paduan aluminium besar memungkinkan modernisasi kereta api dan ringan. Untuk kendaraan kereta api, berat struktur bodi kendaraan menyumbang sekitar 15% ~ 30% dari berat seluruh kendaraan. Oleh karena itu, penurunan berat badan kendaraan sangat penting untuk peningkatan kecepatan kendaraan. Di Jepang, paduan 6n01 (paduan 6005) dengan kinerja ekstrusi yang lebih baik, kinerja pengelasan dan ketahanan korosi stres telah dikembangkan.

Profil berongga berpori dinding tipis kompleks yang dihasilkan oleh emas) telah berhasil menggantikan profil 7N01 dan 7003 dan banyak digunakan dalam struktur lantai bodi mobil, pelat samping dan atap. Di Eropa dan Amerika, profil al-mg-si6005a yang diekstrusi dengan kinerja ekstrusi yang baik dan proses produksi yang disederhanakan terutama digunakan untuk bodi mobil paduan aluminium, yang secara efektif memecahkan masalah korosi stres dengan premis mempertahankan kekuatan. Selain itu, 6061, 6063, 6082 dan 6085 profil yang diekstrusi secara bertahap telah dipopulerkan. Dalam hal pelat bodi, 5083 paduan aluminium cacat adalah yang paling banyak digunakan.

Penelitian tentang bodi mobil paduan aluminium di China dimulai terlambat. Pada tahun 1989, Changchun Bus Factory mengembangkan kereta bawah tanah pertama dengan bodi paduan aluminium di Cina. Bodi mobil mengadopsi struktur balok pelat, yang memiliki proses kompleks dan biaya tinggi dan belum dipopulerkan dalam skala besar. Pada tahun 1996, mantan Kementerian Perkeretaapian menyelenggarakan pengembangan bodi mobil paduan aluminium ice2 dan memproduksi bodi mobil paduan aluminium struktur campuran pertama di China, yang mempromosikan pengembangan teknis profil paduan aluminium untuk kendaraan oleh perusahaan domestik. Pada tahun 2001, Changchun Bus Factory dari CNR group membangun lini produksi otomatis pertama dari bodi mobil paduan aluminium di Cina, dan mengembangkan dan memproduksi bodi mobil paduan aluminium emus (210 km / jam), kereta uji berkecepatan tinggi (270 km / jam) dan kendaraan metro dengan bahan domestik. Csr Nanjing Puzhen rolling stock pabrik, Zhuzhou Electric Locomotive Factory dan CSR Tangshan rolling stock pabrik juga telah mendirikan jalur produksi dan mulai memproduksi bodi mobil paduan aluminium. Pada tahun 2007, bodi mobil paduan aluminium 300 km / jam EMU yang dirancang dan diproduksi secara independen oleh lokomotif Qingdao Sifang dan rolling stock Co., Ltd. berhasil offline. Hingga saat ini, R &D dan teknologi manufaktur bodi mobil paduan aluminium di China telah berada di peringkat di antara yang maju di dunia dan banyak digunakan dalam peralatan transit kereta api seperti EMU dan kereta bawah tanah.

Bagian paduan aluminium

Dengan peningkatan peralatan transit kereta api, penurunan beratnya tidak terbatas pada bodi mobil, dan lebih banyak bagian yang terbuat dari bahan baja tradisional telah digantikan oleh paduan aluminium berkekuatan tinggi baru. Saat ini, gear box, dukungan air spring, axle box body, motor end cover dan bagian lain dari es di Jerman, Shinkansen di Jepang dan TGV di Perancis umumnya terbuat dari paduan aluminium berkekuatan tinggi. Kereta berkecepatan tinggi "Blue Arrow" dan "China Star" yang dikembangkan selama rencana lima tahun kesembilan juga menggunakan sejumlah besar lantai berongga, baffle samping, penutup ujung motor, kipas motor, kotak gigi, dll. terbuat dari bahan paduan aluminium. Dengan terus berkembangnya peralatan transit kereta api ke arah kecepatan tinggi dan beban berat, ada permintaan mendesak untuk komponen bogie ringan seperti motor traksi, set roda, pelat transmisi, bodi kotak gandar dan batang traksi. Paduan aluminium cor dan paduan aluminium palsu semakin banyak digunakan dalam komponen-komponen ini, dan paduan aluminium palsu memiliki lebih banyak keuntungan dalam kekuatan, perpanjangan dan ketangguhan dampak. Bahan yang digunakan untuk penempaan paduan aluminium terutama 2A14, 6082 dan 7050, paduan aluminium 2A14.

Penempaan memiliki kekuatan sedang setelah perlakuan panas dan cocok untuk bagian dengan beban besar; 6082 penempaan paduan aluminium memiliki kinerja pengelasan yang baik dan cocok untuk bagian yang perlu dilas dengan bagian lain[13]; 7050 penempaan paduan aluminium memiliki sifat mekanik komprehensif yang sangat baik dan ketahanan korosi stres, dan cocok untuk bagian beban dinamis.

Selain itu, 7050 paduan aluminium berkekuatan tinggi juga digunakan untuk menghasilkan bagian kunci dari perangkat penggerak poros berongga set roda - pelat penggerak. Struktur pelat transmisi tradisional adalah tempa baja besar dengan massa 100 kg. Setelah menggunakan paduan aluminium, massanya hanya sekitar 35 kg. Sebagai bagian penting dari massa bogie yang tidak bermunculan, penurunan berat badannya memainkan peran yang jelas dalam meningkatkan kinerja dinamis seluruh kendaraan.